Wikipedia.org

Hasil penelusuran

Kamis, 22 Agustus 2013

Ruang Lingkup Biologi

Tujuan Pembelajaran


Setelah mempelajari materi ini, kita diharapkan dapat:

  • Menjelaskan ruang lingkup biologi dan keterkaitan biologi dengan metode ilmiah
  • Mendeskripsikan objek-objek dan persoalan biologi pada tingkat molekul, sel, jaringan, organ, individu, populaasi, ekosistem dan bioma
  • Mengidentifikasi cabang-cabang biologi menurut objek dan persoalan yang dikaji
  • Menganalisis manfaat biologi bagi manusia bagi manusia dan lingkungannya
Apakah pentingnya mempelajari biologi?
Dengan mempelajari biologi, kita dapat mengetahui tentang lingkungan, tumbuhan, hewan, tubuh manusia dan sistem yang menjalankan proses kehidupan. biologi juga menjadi dasar untuk mempelajari ilmu-ilmu terapan yang lain. Dokter atau sarjana pertanian memerlukan pengetahuan biologi yang memadai. Petani dan peternakpun akan lebih baik jika memiliki pengetahuan tentang biologi. Saat ini biologi telah berkembang pesat sehingga muncul ilmu-ilmu baru yang diturunkan dari biologi. Genetika dan rekayasa genetika telah menjadi topik penting di abad ini karena pengaruhnya yang luar biasa terhadap kehidupan manusia.

  • Karakteristik Ilmu biologi

    • Biologi memepelajari tentang makhluk hidup, bagaimana interaksinya satu sama lain dan bagaimana interaksinya dengan lingkungan. Karakteristik ilmu biologi ditentukan oleh objek yang dipelajari dan permasalahan yang dikaji.
    Objek yang dipelajari dalam ilmu biologi adalah makhluk hidup. Makhluk hidup memiliki karakteristik tersendiri jika dibanding dengan objek sains lainnya. Berikut ini adalah karakteristik dasar makhluk hidup.
    1. Makhluk hidup disusun oleh sel.
      2. Setiap makhluk hidup terdiri dari satu sel (uniseluler) atau banyak sel (multiseluler). Setiap sel itu dilindungi oleh membran yang memisahkannya dari lingkungan.
    2. Makhluk hidup mengalami pertumbuhan dan perkembangan
      3. Makhluk hidup mengalami pertumbuhan, yaitu perubahan ukuran sel menjadi semakin besar ataupun pertambahan jumlah sel. Pertambahan tinggi atau pertambahan berat suatu organisme merupakan tolak ukur pertumbuhan yang teramati oleh kita. Sejalan dengan pertumbuhan itu, sel-sel makhluk hidup akan mengalami perkembangan. Perkembangan itu meliputi perubahan sel menjadi bentuk yang berbeda dan menjalankan suatu fungsi tertentu. Contoh roses perkembangan adalah setiap manusia berasal dari sel telur yang dibuahi yang kemudian berkembang menjadi berbagai sel yang memiliki bentuk dan fungsi tertentu.
    3. Makhluk hidup melakukan proses metabolisme
      4. Di dalam tubuh makhluk hidup terjadi berbagai reaksi penyusunan dan penguraian senyawa-senyawa yang disebut metabolisme. Metabolisme itu terjadi terus menerus, sehingga tubuh makhluk hidup selalu dalam keadaan homeostatis, yaitu keadaan lingkungan internal yang seimbang dan konstan.
    4. Makhlukhidup memberikan respons terhadap rangsang
      5. Setiap makhluk hidup sensitif terhadap rangsang, baik yang berasal dari dalam maupun dari luar tubuh. Contoh rangsang yang diterima oleh makhluk hidup antara lain perubahan warna, arah dan intensitas cahaya, suhu, tekanan, kadar air dan suara.
    5. Makhluk hidup melakukan reproduksi
      6. Makhluk hidup dapat mempertahankan jenisnya karena kemampuannya untuk melakukan reproduksi. Saat reproduksi, materi hereditas dari induk diwariskan kepada keturunannya.
    6. Makhluk hidup mampu beradaptasi
      7. Setiap makhluk hidup mampu beradaptasi sehingga dapat bertahan meskipun keadaan lingkungan senantiasa berubah. (Solomon et al. 2005).
    Makhluk hidup mempunyai struktur yang sangat terorganisasi. Struktur kehidupan tersusun mulai dari yang paling sederhana, yaitu molekul, sel, jaringan, organ, individu, populasi, komunitas sampai yang paling luas dan kompleks yaitu bioma. Oleh karena itu, kajian terhadap makhluk hidup dilakukan secara hierarkis, mulai dari tingkat molekul hingga bioma.
    Menurut BSCS (Biological Science Curiculum Study), berdasarkan struktur keilmuan, terdapat 3 objek biologi, yaitu kingdom Protista, Plantae (tumbuhan) dan Animalia (hewan). Kawasan kajian dalam biologi meliputi 9 tema permasalahan, yaitu:
    1. Biologi (sains) sebagai proses inkuiri (penyelidikan)
    2. Sejarah konsep biologi
    3. Evolusi
    4. Keanekaragaman dan keseragaman
    5. Genetika dan kelangsungan hidup
    6. Organisme dan lingkungan
    7. Perilaku
    8. Struktur dan fungsi
    9. Regulasi
    Cabang-cabang keilmuan baru dalam biologi:
    1. Cabang ilmu biologi yang didasarkan pada objek, misalnya : botani, zoologi, mikrobiologi, entomologi, ornitologi dan mikologi.
    3. Cabang ilmu biologi yang didasarkan pada tema permasalahan, misalnya: morfologis, fisiologi, genetika, ekologi dan taksonomi.
    4. Cabang ilmu biologi yang didasarkan atas tingkat organisasi kehidupan, misalnya : sitologi, histologi, organologi dan biologi populasi.
    5. Cabang ilmu yang dikembangkan berdasarkan kombinasi antara objek, tema permasalahan dan tingkat organisasi, misalnya: morfologi tumbuhan, genetika manusia, anatomi hewan dan fisiologi tumbuhan.
    Sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, objek biologi juga terus berkembang. Klasifikasi makhluk hidup tidak hanya terdiri dari 3 kingdom. Menurut R. H. Whittaker (1969) terdapat 5 kingdom makhluk hidup, yaitu Protista, Monera, Fungi, Plantae dan Animalia. Selanjutnya, Carl Woese (1977) mengklasifikasikan makhluk hidup menjadi 6 kingdom, yaitu Archaebacteria, Eubacteria, Protista, Fungi, Plantae dan Animalia (Raven et al. 2005; Solomon et al. 2005).

  • Struktur Organisasi Kehidupan


    • Telah disebutkan sebelumnya, bahwa kehidupan memiliki struktur yang sangat terorganisasi, mulai dari tingkat molekul hingga bioma. Struktur organisasi kehidupan dalam berbagai tingkat dapat dijelaskan sebagai berikut.

    1. Tingkat molekul

      2. Setiap inti sel makhluk hidup memiliki molekul organik yang berperan mengendalikan struktur dan fungsi setiap sel. Inti sel juga membawa informasi genetik yang diturunkan. Molekul organik tersebut adalah DNA (Deoxyribonucleid acid = asam deoksiribonukleat), selain DNA, dalam inti sel juga terdapat RNA (ribonucleic acid = asam ribonukleat) yang berperan dalam mengatur sintesis protein di dalam sel.

    2. Tingkat sel

      3. Sel merupakan unit kehidupan yang terkecil. Makhluk hidup uni seluler, seperti Protozoa, bakteri dan alga melangsungkan metabolismenya di dalam sebuah sel. Makhluk hidup multiseluler, seperti tumbuhan dan hewan, disusun oleh bermacam-macam sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda.

    3. Tingkat Jaringan

      4. Jaringan merupakan kumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama. Tubuh hewan terdiri dari bermacam-macam jaringan, misalnya jaringan otot, darah atau epidermis. Porifera dan Coelenterata merupakan contoh makhluk hidup tingkat organisasi jaringan yang paling sederhana. Porifera dan Coelenterata memiliki dua lapisan sel pembentuk tubuh (diploblastik), yaitu lapisan terluar (ektoderm) dan lapisan terdalam (endoderm).

    4. Tingkat Organ

      5. Organ merupakan kumpulan jaringan dengan fungsi tertentu. Contoh organ dalam tubuh dalam tubuh manusia antara lain jantung, paru-paru dan lambung.

    5. Tingkat Sistem Organ

      6. sistem organ disusun oleh organ-organ yang saling berinteraksi dalam melaksanakan fungsi di dalam tubuh. Sebagai contoh sistem peredaran darah manusia, yang terdiri dari jantung dan pembuluh darah, berfungsi untuk mengedarkan darah ke seluruh tubuh.

    6. Tingkat Individu

      7. Di tingkat individu, berlangsung mekanisme kompleks yang terjadi karena koordinasi dan regulasi bermacam-macam sistem tubuh.

    7. Tingkat Populasi

      8. Kumpulan individu yang berada pada waktu dan tempat yang sama disebut populasi. Di lingkungan sekitar kita terdapat bermacam-macam populasi, misalnya populasi rumput, populasi pohon kelapa, populasi burung merpati, populasi cacing tanah dan sebagainya.

    8. Tingkat Komunitas

      9. Kumpulan populasi yang berada pada waktu dan tempat yang sama disebut komunitas. Misalnya komunitas padang rumput, yangterdiri dari populasi rumbut, populasi belalang, populasi kupu-kupu, populasi cacing tanah, populasi alang-alang dan sebagainya.

    9. Tingkat Ekosistem

      10. Ekosistem adalah interaksi antara populasi-populasi penyusun komunitas dengan lingkungan abiotiknya (misalnya sinar matahari, tanah, air dan udara).

    10. Tingkat Bioma

      11. Kumpulan ekosistem yang melingkupi wilayah yang luas akan membentuk bioma. Contoh beberapa bioma besar yang ada di bumi dari katulistiwa sampai ke kutub adalah sebagai berikut:
      1. Bioma Gurun
      2. Bioma Padang rumput
      3. Bioma Hutan gugur
      4. Bioma hutan Hujan Tropis
      5. Bioma Taiga
      6. Bioma Tundra
      Pemberian nama bioma dilihat dari tumbuhan yang dominan. Misalnya bioma padang rumput karena tumbuhan yang dominan adalah rumput. Suatu bioma memiliki iklim tertentu sehingga terdapat tipe tumbuhan dan hewan khas yang mampu beradaptasi di lingkungan tersebut (Raven et al. 2005; Solomon et al. 2005).

  • Klasifikasi Makhluk Hidup

    • Sejak dahulu, manusia telah mengklasifikasikan makhluk hidup. Dasar dari klasifikasi makhluk hidup adalah persamaan dan perbedaan ciri-ciri pada berbagai jenis makhluk hidup. Klasifikasi makhluk hidup yang umum digunakan sekarang adalah klasifikasi enam kingdom. Klasifikasi ini pertama kali dipublikasikan oleh Carl Woese pada tahun 1977. Kingdom-kingdom yang tercakup di dalamnya adalah kingdom Archaebacteria, Eubacteria (bakteri), Protista, Fungi (jamur), Plantae (tumbuhan) dan Animalia (hewan). Ciri-ciri yang memisahkan setiap kingdom tersebut adalah sebagai berikut.

    1. Kingdom Archaebacteria (Archae)

      2. Ciri organisme Archaebacteria bersifat prokariotik, yaitu tidak memiliki membran inti sel. Kingdom archaebacteria memiliki metabolisme yang mirip dengan makhluk eukariotik. Archaebacteria banyak hidup di daerah-daerah ekstrem.

    2. Kingdom Eubacteria (Bakteri)

      3. Bakteri bersifat prokaritik dan dibedakan dari archaebacteria dilihat melalui metabolismenya serta dinding selnya. Dulu bakteri digabung dengan Archaebacteria dalam kingdom Monera. Akan tetapi, penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa kedua kelompok makhluk hidup ini berbeda jika dilihat dari komposisi dinding selnya.

    3. Kingdom Protista

      4. Pada organisme yang termasuk ke dalam kingdom Protista, telah terlihat batas yang jelas antara inti dan organel sel (eukariotik). Anggota kingdom ini diantaranya Protozoa, alga, jamur lendir dan jamur air.

    4. Kingdom Fungi

      5. Organisme kingdom fungi (jamur) dipisahkan dari kingdom lainnya karena memiliki struktur dinding sel, serta cara memperoleh makanan dan cara reproduksi yang berbeda dengan kingdom lainnya. Kingdom ini terdiri dari jamur uniseluler (seperti ragi) dan jamur multiseluler. Organisme kingdom Fungi memiliki dinding sel seperti tumbuhan, tetapi tidak melakukan fotosintesis. Jamur tersebut saprofit.

    5. Kingdom Plantae

      6. Organisme plantae (tumbuhan) merupakan organisme multiseluler yang eukariotik. Hampir semua tumbuhan bersifat autotrof (dapat membuat makanan sendiri) karena memiliki klorofil. Lumut, tumbuhan paku dan tumbuhan biji merupakan anggota kingdom ini.

    6. Kingdom Animalia

      7. Kingdom Animalia (hewan) merupakan organisme multiseluler eukariotik yang memiliki sistem syaraf dan otot. Hewan tidak memiliki dinding sel dan bersifat heterotrof (Raven et al. 2005; Solomon et al. 2005)

  • Cabang-Cabang Biologi

    • Biologi murni pada dasarnya dapat dibagi dua, yaitu pembagian berdasarkan "lapisan" vertikal "keratan" taksonomi.

  • Pemecahan Masalah Biologi dengan Metode Ilmiah


    • Dalam mempelajari berbagai gejala alam, ilmuawan menggunakan metode yangsistematis dan logis yang disebut metode ilmiah. Tahapan yang dilakukan dalam metode ilmiah adalah melakukan pengamatan (observasi), mengajukan pertanyaan, membuat hipotesis (dugaan sementara), membuat prediksi (prakiraan) dan melakukan eksperimen.
    Bagaimanakah penerapan metode ilmiah dalam mempelajari suatu objek biologi?

    1. Pengamatan

    Mengamati merupakan salah satu keterampilan proses yang mendasar. Keterampilan melakukan Pengamatan (observasi) telah dikuasai apabila dapat mendeskripsikan suatu objek dan perubahan objek secara kualitatif. Pengamatan kualitatif dilakukan dengan menggunakan indera penglihatan, pendengaran, pembau, peraba dan pengecap tanpa mengacu kepada satuan pengukuran baku.
    Sebaliknya, pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan alat ukur yang mengacu kepada suatu pengukuran baku disebut pengamatan kuantitatif.
    Hasil pengamatan sebaiknya dicantumkan dalam tabel.

  • Pertanyaan


    • Pertanyaan atau masalah dapat diajukan setelah hasil pengamatan diperoleh. Contoh pertanyaan adalah sebagai berikut.
    1. Mengapa warna mahkota bunga dalam satu tanaman tidak sama?
    3. Mengapa biji-biji Adenium tidak langsung tumbuh setelah jatuh ke tanah?
    4. Mengapa reproduksi Adenium kebanyakan menggunakan stek batang?
    5. Mengapa tidak semua bunga menghasilkan biji?

  • Hipotesis


    • Hipotesis merupakan dugaan sementara yang masih membutuhkan pengujian. hipotesis dirumuskan dalam bentuk pertanyaan.
    Di dalam hipotesis selalu ada dua macam variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas adalah variabel yang sengaja dibuat tidak sama oleh peneliti. Variabel terikat adalah variabel yang terjadi akibat perlakuan variabel bebas. Pernyataan dalam hipotesis menunjukkan pengaruh yang diberikan oleh variabel terikat.
    Contoh hipotesis:
    1. Lama perendaman biji Adenium mempengaruhi kecepatan perkecambahan
    3. Suhu perendaman biji Adenium mempengaruhi kecepatan perkecambahan
    5. Intensitas sinar matahari mempengaruhi warna mahkota bunga Adenium

  • Prediksi


    • Hipotesis dapat diuji nilai kebenarannya setelah dibuat prediksi (prakiraan). Prediksi merupakan pernyataan yang dapat diuji dalam eksperimen. Prediksi didasarkan pada pengamatan yang cermat dan inferensi tentang hubungan antara beberapa kejadian yang diamati. Inferensi adalah penjelasan atau interpretasi berdasarkan hasil pengamatan.
    Contoh prediksi:
    1. Jika biji Adenium direndam lebih lama, maka perkecambahan biji akan semakin cepat.
    2. Jika suhu perendaman biji Adenium dinaikkan, maka perkecambahan biji semakin cepat.
    3. Warna mahkota bunga Adenium akan lebih cerah jika berbunga pada musim kemarau.

  • Eksperimen


    • Suatu prediksi dapat diuji dengan eksperimen. eksperimen dilakukan dalam lingkungan suatu lingkungan yang dikontrol dengan baik. Selanjutnya, akan diperoleh sekumpulan data hasil eksperimen yang kemudian diolah dan diinterpretasikan sehingga membentuk suatu kesimpulan. Kesimpulan suatu eksperimen dianggap benar jika eksperimen tersebut dapat diulang dan mendapatkan kesimpulan yang sama.
    Tahapan dalam metode ilmiah tersebut digunakan dalam berbagai penelitian ilmiah dan telah mengungkapkan berbagai fakta, penemuan dan teori ilmiah (Biggs et al. 2004). Lima unsur dalam metode ilmiah adalah pengamatan, pertanyaan, prediksi, hipotesis dan eksperimen.

  • Penelitian Ilmiah

    • Penelitian ilmiah dilakukan untuk mengetahui berbagai gejala dan fakta di alam. Langkah-langkah dalam melakukan sebuah penelitian adalah membuat kerangka acuan penelitian, menyusun proposal penelitian, melakukan prosedur pelaksanaan penelitian, menganalisis data dan menulis laporan penelitian.

    1. Kerangka Acuan Penelitian

    Kerangka acuan penelitian berisi pokok-pokok pikiran yang mendasari penelitian. Kerangka acuan dibuat agar dapat dikomunikasikan pada guru atau ahli lain untuk memperoleh pendapat atau saran atau bantuan dana. Kerangka acuan penelitian terdiri dari:
    1. Judul penelitian
    2. Latar belakang
    3. Rumusan masalah
    4. Tujuan Penelitian
    5. Manfaat hasil penelitian
    Dengan membuat kerangka acuan, siswa akan berlatih untuk:
    1. Merumuskan judul penelitian
    2. Menyusun latar belakang penelitian
    3. Merumuskan masalah
    4. Merumuskan tujuan penelitian
    5. Menjelaskan metode penelitian yang akan digunakan
    6. Menyusun jadwal kerja penelitian

    1. Judul Penelitian

    Judul penelitian berfungsi sebagai identitas penelitian yang dicantumkan dalam berbagai dokumen.
    Contoh judul penelitian:
    "Pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium"
    Judul penelitian yang baik haruslah padat, spesifik dan menggambarkan masalah yang diteliti.

  • Latar belakang

    • Latar belakang suatu penelitian menunjukkan konteks masalah yang akan diteliti serta kepentingan penelitian tersebut.
    Contoh latar belakang penelitian :
    Latar belakang penelitian "Pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium" antara lain sebagai berikut:
    1. Pentingnya kecepatan perkecambahan dikaitkan dengan banyaknya kebutuhan terhadap benih Adenium
    2. Nilai jual benih dari biji lebih mahal dibandingkan dengan benih setek batang.
    3. Tanaman Adenium yang berasal dari biji lebih indah dibandingkan yang berasal dari setek batang

  • Rumusan masalah

    • Rumusan masalah harus dinyatakan secara jelas dan tidak menimbulkan penafsiran ganda.
    Rumusan masalah itu harus dapat dijawab dengan pengamatan, yaitu memungkinkan untuk mengumpulkan data yang menjawab masalah tersebut.
    Contoh rumusan masalah dalam bentuk pertanyaan:
    "Adakah pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium?

  • Tujuan Penelitian

    • Penelitian bertujuan untuk menguraikan atau mendeskroipsikan suatu gejala atau objek. Penelitian juga dapat bertujuan menerangkan suatu gejala atau menguji suatu hipotesis.
    Contoh tujuan penelitian:
    "Untuk mengetahui pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium."

  • Manfaat penelitian

    • Manfaat penelitian dapat dilihat dari dua aspek, yaitu sumbangan bagi pengembangan bagi pengembangan ilmu (aspek teoritis) dan manfaat bagi penerapannya di masyarakat (aspek praktis).
    Manfaat penelitian eksperimen, misalnya :
    1. Sebagai informasi bagi petani tanaman hias dalam meningkatkan penyediaan bibit/benih Adenium.
    2. Sebagai sumber informasi dalam pengembangan teknologi pertanian.

  • Proposal Penelitian

    • Proposal penelitian merupakan pengembangan kerangka acuan yang telah mendapat tambahan informasi dari berbagai sumber dan berbagai saran dan para ahli. Selain itu, proposal penelitian juga memuat identifikasi variabel, tinjauan pustaka, hipotesis dan metode penelitian. Proposal juga membuat tinjauan pustaka (tinjauan teoritis), hipotesis (untuk penelitian yang memiliki hipotesis) dan metode penelitian. Uraiannya adalah sebagai berikut:

    1. Identifikasai Variabel Penelitian

    Ada tiga jenis variabel dalam penelitian ilmiah, yaitu variabel bebas, variabel kontrol dan variabel terikat.
    Contoh identifikasi variabel pada penelitian tentang pengaruh suhu perendaman biji terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium:
    Variabel bebas
    Suhu air untuk merendam biji
    Variabel kontrol:
    Jenis biji Adenium, air untuk merendam, volume air, tempat untuk merendam, tempat perkecambahan.
    Variabel terikat:
    Kecepatan perkecambahan

  • Tinjuan Pustaka

    • Tinjuan pustaka memuat teori dan hasil penelitian terdahulu yang berkaitan dengan masalah yang diteliti. Uraiannya diharapkan dapat menjelaskan, walaupun hanya secara teoritis, masalah yang diteliti serta hubungan antara variabel yang terkait. Sebagai contoh, dalam penelitian tentang pengaruh suhu perendaman biji te rhadap kecepatan perkecambahan Adenium, tinjauan pustaka memuat:
    1. Teori tentang perkecambahan biji Adenium serta faktor-faktor yang mempengaruhi perkecambahan
      2. .
    2. Teori tentang suhu serta kandungan unsur dalam air untuk merendam biji
    3. Hubungan antara unsur yang terkandung dalam air serta suhu terhadap kecepatan perkecambahan

  • Hipotesis

    • Hipotesis merupakan jawaban sementara dari rumusan masalah yang diajukan. Hipotesis disusun berdasarkan teori yang diuraikan pada tinjauan pustaka sehingga hipotesis bersifat teoritis. Hipotesis akan dibuktikan kebenarannya setelah memperoleh data dari hasil penelitian.

  • Metode Penelitian

    • Metode peneitian menguraikan bagaimana cara melakukan penelitian tersebut. Metode penelitian dimulai dari menentukan populasi dan sampel, variabel dan operasional variabel, rancangan penelitian, prosedur pelaksanaan penelitian, prosedur pengumpulan data, serta analisis data.
    1. Merumuskan operasional variabel
      2. Oprasional variabel adalah penjelasan bagaimana variabel tersebut diukur.
      Contoh operasional variabel adalah:
      Variabel bebas
      Suhu air yang digunakan untuk merendam biji.
      Operasional variabel
      Suhu air untuk merendam diukur dengan termometer untuk tiap tempat perendaman.
      Variabel terikat
      Kecepatan perkecambahan biji.
      Operasional variabel
      Kecepatan perkecambahan biji Adenium dalam jam dengan interval pengamatan tiap 6 jam
    2. Merancang Penelitian
      3. Rancangan penelitian menggambarkan bagaimana hubungan antara variabel bebas dan variabel terikat akan diteliti.
      Contoh rancangan penelitian adalah sebagai berikut
      Kelompok I Perlakuan direndam air yang bersuhu 250 C (suhu ruang)
      Kelompok II Perlakuan direndam air yang bersuhu 300 C
      Kelompok III Perlakuan direndam air yang bersuhu 350 C
      Kelompok IV Perlakuan direndam air yang bersuhu 400 C
      Kelompok V Perlakuan direndam air yang bersuhu 450 C
      Keterangan
      Tiap kelompok terdiri dari 10 bij Adenium dan masing-masing ditempatkan dalam gelas beker terpisah
    3. Menentukan populasi dan sampel
      4. Populasi adalah seluruh kelompok objek penelitian atau kelompok subjek dimana kesimpulan akan digeneralisasikan. Dalam latihan ini, populasi adalah semua jenis Adenium.
      Sampel adalah bagian anggota populasi yang mewakili populasi. Pada latihan ini, jenis biji Adenium yang dipakai adalah biji Adenium yang bunganya merah muda. Jadi, jumlah sampel penelitian adalah 5 x 10 biji Adenium warna merah muda.
    4. Menentukan alat dan bahan
      5. Alat dan bahan yang diperlukan untuk melakukan eksperimen contohnya:
      1. 50 biji Adenium warna bunga merah muda
      2. Air 500 ml
      3. Termometer 5 buah
      4. 5 buah gelas beker 250 ml
      5. 1 buah gelas ukur 100 ml
      6. Stopwatch/jam
      7. Kertas, pensil, penghapus, penggaris
      8. Wadah plastik/nampan plastik 5 buah
      9. Tanah secukupnya
      10. Pinset
      Selain empat tahapan tersebut merancang prosedur pelaksanaan penelitian dan menentukan rencana analisis data yang digunakan juga telah disusun dalam metode penelitian. Tujuannya adalah agar isi proposal dapat menggambarkan penelitian yang akan dilakukan.

  • Jadwal Penelitian

    • Suatu penelitian dibataasi oleh berbagai hal, antara lain ketersediaan alat dan bahan, biaya, waktu serta tempat. Menyusun jadwal penelitian merupakan panduan bagi seorang peneliti, agar penelitiannya membuahkan suatu hasil yang dapat dipertanggungjawabkan (Biggs et al. 2004). Contoh suatu jadwal penelitian dapat dilihat pada tabel dibawah.
    Tabel 1.2 Jadwal Penelitian
    Nama Kegiatan Minggu I
    1234567    		 Minggu II
    1234567    		 Minggu III
    1234567    		 Minggu IV
    1234567    		 Minggu VI
    1234567
    1. Menyusun Proposal xxx
    2. Menyiapkan alat dan bahan xxxxxxx
    3. Melakukan penelitian xxxxxxx xxxxxxx xxxxxxx
    4. Analisis data x
    5. Menulis laporan penelitian xxx

  • Prosedur Pelaksanaan Penelitian

    • Berikut ini adalah contoh prosedur penelitian pengaruh suhu perendaman biji Adenium terhadap kecepatan perkecambahan.
    1. Siapkan alat-alat dan bahan yang diperlukan.
    2. Masukkan tanah ke dalam 5 wadah plastik dengan jumlah yang sama.
    3. Rendam biji Adenium sebanyak 10 biji ke dalam setiap gelas beker yang berisi air 100 ml dengan suhu berbeda:
      • Suhu 250C
      • Suhu 300C
      • Suhu 350C
      • Suhu 400C
      • Suhu 450C
      Perendaman dilakukan selama 15 menit.
    4. Tiriskan biji dan tanam masing-masing biji sesuai kelompoknya
    5. Tempatkan wadah plastik I, II, III, IV dan V di tempat yang tidak terkena cahaya matahari secara langsung
    6. Amati perkecambahan biji dengan interval 6 jam sekali
    7. Catat hasil pengamatan ke dalam tabel pengamatan
      8. Tabel 1.3 adalah contoh tabel untuk mencatat data hasil pengamatan.
      Kelompok Jumlah Biji yang berkecambah setelah
      6 jam 12 jam 18 jam 24 jam 30 jam 36 jam 42 jam 48 jam 54 jam Ket.
      I
      II
      III
      IV
      V

    8. Analisa Data

    Analisa data adalah cara mengolah data hasil penelitian sehingga membuktikan kebenaran hipotesis yang diajukan. Pada latihan ini, analisis data yang dapat dilakukan adalah :
    1. Mencari nilai rata-rata kecepatan perkecambahan biji Adenium pada tiap perlakuan
    2. Membandingkan hasil antara satu perlakuan dengan perlakuan yang lain.
    Tahapan dalam pengambilan data adalah mendeskripsikan data, menginterpretasikan data dan menguji hipotesis.
    Mendeskripsikan data artinya menyajikan data dalam bentuk yang mudah dipahami oleh orang lain. Misalnya dalam bentuk data dengan angka-angka yang ditampilkan sudah merupakan hasil rata-rata. Sebagai contoh Tabel 1.4.
    Tabel 1.4 Kecepatan rata-rata perkecambahan biji Adenium
    Kelompok Kecepatan rata-rata perkecambahan biji Adenium (biji/jam)
    I
    II
    III
    IV
    V

  • Laporan Penelitian

    • Laporan penelitian sangat penting karena selain sebagai dokumentasi juga berfungsi sebagai alat komunikasi hasil penelitian dengan pihak lain. Berikut ini adalah salah satu sistematika laporan penelitian.

    BAB I PENDAHULUAN

    1. Latar Belakang Masalah
    2. Rumusan Masalah
    3. Tujuan Penelitian
    4. Manfaat Penelitian

    BAB II TINJAUAN PUSTAKA

    1. Kajian Teori
    2. Kajian dan Hasil Peneitian
    3. Rumusan Hipotesis

    BAB III METODE PENELITIAN

    1. Variabel dan Definisi Operasional Variabel
    2. Rancangan Penelitian
    3. Sasaran Penelitian (Populasi dan Sampel)
    4. Instrumen (Alat dan Bahan)
    5. Prosedur Pelaksanaan Penelitian
    6. Rencana Analisis Data
    7. Jadwal Penelitian

    BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

    1. Deskripsi Data
    2. Interpretasi Data
    3. Uji Hipotesis
    4. Pembahasan

    BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

    1. Kesimpulan
    2. Saran

    DAFTAR PUSTAKA

    LAMPIRAN

    Data yang telah disajikan dalam bentuk yang mudah dipahami akan lebih mudah untuk diinterpretasikan. Menginterpretasikan data dalam latihan ini dilakukan dengan membandingkan kelompok mana yang paling cepat perkecambahannya.
    Hasil interpretasi data kemudian dibandingkan dengan hipotesis penelitian. Dua kemungkinan yang terjadi adalah hipotesis diterima, jika sesuai dengan hasil penelitian atau hipotesis ditolak, jika berbeda atau berlawanan dengan hasil penelitian.
    Dalam pembahasan hasil penelitian siswa dilatih untuk membandingkan hasil penelitian dengan teori, fakta dan konsep yang ada dalam tinjauan pustaka. Siswa berlatih menjelaskan mengapa hasil penelitiannya seperti itu dan memberikan alasan-alasan untuk memperkuat hasil penelitian.
    Pada saat menyusun kesimpulan dan saran, siswa berlatih untuk menarik kesimpulan berdasarkan analisis data dan pembahasan. Kesimpulan harus mengacu pada penelitian yang dilakukan (biggs et al. 2004).
    Contoh kesimpulan:
    "Suhu perendaman berpengaruh terhadap kecepatan perkecambahan biji Adenium."
    Setelah menyusun kesimpulan, siswa berlatih untuk merumuskan saran-saran, seperti berikut ini:
    1. Perlu dilakukan penelitian lanjutan untuk mengetahui faktor-faktor lain yang mempengaruhi kecepatan perkecambahan biji Adenium
    2. Perlu dikaji ulang suhu perendaman yang paling efektif untuk kecepatan perkecambahan biji Adenium
      3. Daftar pustaka disusun berdasarkan abjad. Ada bermacam cara penulisan daftar pustaka. Perhatikan contoh cara penyusunan daftar pustaka berikut ini.

  • Keterkaitan Biologi dengan Ilmu yang Lain

    • Biologi merupakan salah satu cabang dari Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Dalam perkembangan lebih lanjut, biologi tidak berdiri sendiri, melainkan berhubungan dengan cabang ilmu lainnya seperti fisika, kimia, geologi dan astronomi.
    Biologi dapat berkembang pesat berkat penemuan alat-alat yang bekerja berdasarkan prinsip fisika. Misalnya penemuan mikroskop oleh Antony van Leeuwenhoek membuka cakrawala untuk mempelajari tentang mikroorganisme dan sel. Penemuan termometer, higrometer, alat listrik, sinar X, kalorimeter dan lain-lain juga mendorong perkembangan biologi. 
    Prinsip fisika juga membantu menjelaskan gejala-gejala biologi, seperti difusi, osmosis, imbibisi, transpirasi, kapilaritas, absorpsi dan adsorpsi yang dapat berlangsung dalam organisme hidup. 
    Proses pencernaan makanan dalam tubuh dapat dipahami melalui fisika dan kimia. Pemahaman terhadap struktur dan sifat kimia karbohidrat, protein, lemak dan vitamin membantu kita untuk memahami proses pencernaan bahan-bahan tersebut. Pemahaman tentang struktur dan sifat kimia berbagai hormon dalam tubuh juga membantu kita untuk memahami mekanisme regulasi hormon.
    Peristiwa fotosintesis yang berlangsung di dalam kloroplas memerlukan pemahaman sifat fisika panjang gelombang sinar yang diperlukan dalam fotosintesis. Selain itu, dibutuhkan juga pemahaman ilmu kimia untuk memahami reaksi fotolisis dan reaksi kimia yang lain dalam pemindahan elektron.
    Kini dengan pemahaman ilmu fisika dan ilmu kimia, biologi makin berkembang ke arah tingkat molekuler. Biologi molekuler menyingkap lebih dalam persoalan tentang sifat-sifat menurun dalam genetika. Penemuan mikroskop elektron mendukung perkembangan teknologi rekayasa genetika dalam bioteknologi.
    Biologi mempunyai kedudukan amat penting karena merupakan ilmu yang mendasari berbagai ilmu terapan yang lain. Secara tidak langsung, biologi juga mempunyai kedudukan yang penting dalam ilmu sosial-ekonomi, geografi dan pertahanan semesta. (Biggs et al. 2004; Raven et al. 2005).


  • Manfaat dan Bahaya Perkembangan Biologi

    • Biologi telah menolong manusia di dunia dari berbagai malapetaka seperti wabah penyakit dan kelaparan. Dengan biologi ilmuwan mengetahui bagaimana penyakit dapat menyebar dan menular sehingga memudahkan cara menanggulanginya dan memberantas penyakit tersebut. Biologi juga telah membuat orang menyadari pentingnya memilih makanan yang baik dan bergizi untuk pertumbuhan dan kesehatan tubuhnya. Berbagai macam obat-obatan antibiotik serta anti infeksi yang telah menyelamatkan jutaan manusia dari kematian juga telah ditemukan melalui pengetahuan biologi.
    Di Indonesia, kebutuhan bahan makanan tercukupi berkat pengetahuan biologi, misalnya penemuan bibit unggul, cara menanam, cara pemeliharaan dan juga pemberantasan hama dengan menggunakan hama transgenik.
    Pengetahuan biologi juga mengajarkan kepada kita cara menjaga dan melestarikan flora dan fauna yang merupakan kekayaan alam Indonesia dan merupakan anugerah dari Tuhan yang tak ternilai harganya. Dengan pengetahuan biologi, manusia dapat melestarikan penyediaan bahan makanan pokok yang berasal dari hewan maupun tumbuhan, demikian juga penyediaan sandang.
    Namun dengan pengetahuan biologi pula, manusia memanfaatkan kekayaan alam tanpa memperhatikan keutuhan ekosistem. Ini menyebabkan tatanan lingkungan rusak dan mengakibatkan banjir yang merenggut jiwa manusia dan harta benda. Demikian juga penggunaan bibit unggul mengakibatkan berkurangnya keanekaragaman hayati. Penggunaan pestisida dalam waktu lama menyebabkan hama menjadi resisten dan sisa pestisida mencemari lingkungan. Kita juga pernah mendengar penggunaan senjata biologi berupa bakteri patogen mematikan dalam sampul surat yang terjadi di negara maju.
    Oleh karena itu, kemajuan biologi yang demikian pesatnya harus diimbangi dengan iman dan takwa, juga rasa peduli lingkungan dan sesama, sehingga tidak disalahgunakan (Raven et al. 2005; Solomon et al. 2005).





    • Rangkuman

    Ruang Lingkup Biologi


    Karakteristik ilmu biologi ditentukan oleh objek yang dipelajari dan tema permasalahan yang dikaji. Dalam struktur keilmuan menurut BSCS (Biological Science Curriculum Study), objek biologi dikaji menurut tingkat organisasi kehidupan dan tema permasalahan.
    Berbagai gejala dan permasalahan biologi dipelajari dengan menggunakan suatu metode yang sistematis dan logis, yaitu metode ilmiah. tahapan dalam metode ilmiah adalah melakukan pengamatan (observasi), mengajukan pertanyaan, membuat hipotesis (dugaan sementara), membuat prediksi (prakiraan) dan melakukan eksperimen.
    Penelitian ilmiah merupakan suatu tahapan investigasi yang menggunakan metode ilmiah. Langkah-langkah dalam penelitian ilmiah adalah membuat kerangka acuan dan geologi. Perkembangan biologi didukung oleh perkembangan ilmu-ilmu tersebut, demikian juga sebaliknya.
    Peranan biologi dalam kehidupan memberikan dampak positif, misalnya menolong manusia dari wabah penyakit dan kelaparan. Akan tetapi akan berdampak negatif jika manusia mengeksploitasi habis-habisan kekayaan alam, menggunakan bibit unggul dan pestisida secara berlebihan, serta menggunakan senjata biologi.

    Diposting oleh di Tidak ada komentar:

    Rabu, 21 Agustus 2013

    Biologi Sebagai Ilmu

    Tujuan Pembelajaran
    Setelah mempelajari bab ini, kita diharapkan dapat:
    1. Menjelaskan pengertian biologi
    2. Menjelaskan cabang-cabang biologi
    3. Menentukan cabang biologi yang sesuai untuk mengkaji suatu objek biologi
    4. Membandingkan objek dan permasalahan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan
    5. Menggali contoh permasalahan biologi pada berbagai tingkat organisasi kehidupan
    6. Mengetahui manfaat biologi
    7. Melakukan kerja ilmiah sesuai dengan metode ilmiah

    Pendahuluan

    Pernahkah kamu bertanya-tanya mengapa jerawat muncul pada masa remaja seperti kamu saat ini atau apa yang terjadi pada jantungmu saat berolahraga? Kamu mungkin juga ingin tahu bagaimana madu dihasilkan oleh lebah dan mengapa buah mangga yang masak menghasilkan bau harum yang khas. Pertanyaan-pertanyaan tersebut dapat diperoleh jawabannya dalam biologi.
    Biologi adalah ilmu tentang kehidupan. Istilah biologi diambil dari bahasa Yunani, yaitu bios atau bios yang berarti kehidupan dan logos atau logos yang berarti ilmu. Mengapa kita perlu memiliki ilmu tentang kehidupan?
    Biologi mempengaruhi kehidupan kita sehari-hari, mulai dari hubungan kita dengan lingkungan, makanan yang kita konsumsi, hingga penyakit yang dapat menyerang kita.
    • Memahami diri kita dan kehidupan di sekitar kita;
    • Meningkatkan kualitas hidup, seperti menggunakan sumber daya alam untuk memenuhi kebutuhan sandang, pangan dan papan, mencegah penyakit dan mengembangkan cara baru memanfaatkan organisme lain;
    • Meningkatkan pengaruh positif terhadap lingkungan, seperti melestarikan habitat alami dan spesies langka, serta mengurangi pengaruh pencemaran lingkungan.

    Ruang Lingkup Biologi

    Biologi merupakan bidang ilmu yang luas dan bagian dari ilmu pengetahuan alam. Biologi mencakup berbagai cabang bidang ilmu. Cabang-cabang biologi berkembang pesat terutama sejak abad ke-20.
    Cabang biologi dapat dipilah berdasarkan kriteria tertentu. Kriteria pemilahan cabang-cabang biologi antara lain berdasarkan tingkat organisasi kehidupan, kelompok organisme, aspek kehidupan atau kaitannya dengan ilmu lain (sebagai ilmu campuran dan terapan).
    Berdasarkan tingkat organisasi kehidupan, biologi mencakup berbagai bidang ilmu yang mengkaji kehidupan dari tingkat molekul hingga tingkat bioma. Berikut ini diuraikan sebagian dari cabang-cabang biologi berdasarkan kriteria tersebut.
    • Biologi molekuler, biokimia dan genetika mengkaji kehidupan pada tingkat molekul.
    • Sitologi mengkaji kehidupan pada tingkat sel.
    • Histologi mengkaji kehidupan pada tingkat jaringan.
    • anatomi dan fisiologi mengkaji kehidupan pada tingkat organ dan sistem organ. Contoh cabang biologi terapan (kedokteran) yang mempelajari organ atau sistem organ tertentu pada manusia adalah:

      • Pulmonologi mengkaji paru-paru manusia.
      • Kardiologi mengkaji jantung manusia.
      • Endikrinologi mengkaji sistem endokrin manusia
      • Neurologi mengkaji sistem saraf manusia

    • Biologi perkembangan mengkaji kkehidupan pada tingkat individu
    • Biologi populasi, biografi dan genetika populasi mengkaji kehidupan pada tingkat populasi.
    • Ekologi, ilmu lingkungan, toksikologi, biologi kelautan dan limnologi mengkaji kehidupan pada tingkat ekosistem.
    • Biologi tropis mengkaji kehidupan pada tingkat bioma, yaitu bioma tropis.

    Cabang-cabang biologi yang mempelajari kehidupan pada suatu kelompok organisme diantaranya diuraikan berikut ini.
    • Taksonomi mengkaji tentang pengelompokan organisme berdasarkan persamaan dan perbedaan
    • Virologi mengkaji virus
    • Mikrobiologi mengkaji mikroorganisme, termasuk bakteriologi yang mengkaji bakteri
    • Mikologi mengkaji jamur, ragi dan kapang
    • Botani mengkaji tumbuhan termasuk:
      • Pteridologi mengkaji kelompok tumbuhan paku.
      • Bryologi mengkaji lumut.
    • Zoologi mengkaji hewan, termasuk:
      • Entomologi mengkaji serangga
      • Iktiologi mengkaji ikan
      • Herpetologi mengkaji biologi reptilia dan amfibi
      • Ornitologi mengkaji unggas
      • Mamologi mengkaji mamalia

    Cabang-cabang biologi berdasarkan aspek kehidupan antara lain sebagai berikut.
    • Biologi perkembangan mengkaji perkembangan individu organisme
    • Embriologi mengkaji struktur internal organisme
    • Fisiologi mengkaji fungsi-fungsi yang terjadi pada kehidupan organisme

    Cabang-cabang biologi yang merupakan kelompok ilmu campuran dan terapan antara lain sebagai berikut.
    • Biokimia mengkaji proses-proses kimia dalam sistem kehidupan
    • Biofisika mengkaji proses-proses fisika dalam sistem kehidupan
    • Bioteknologi mengkaji teknologi yang memanfaatkan organisme
    • Paleontologi mengkaji perkembangan sejarah kehidupan berdasarkan catatan fosil


    Objek dan Permasalahan Biologi


    Objek biologi mencakup makhluk hidup dan kehidupan. Berdasarkan tingkat organisasi kehidupan, objek biologi adalah kehidupan pada berbagai tingkat struktur. Tingkat struktur kehidupan dari yangterendah hingga tertinggi adalah molekul, sel, jaringan, organ, sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem dan bioma.
    Pada tingkat molekul, struktur dan fungsi molekul-molekul penyusun komponen sel seperti karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat merupakan objek kajian dalam biokimia. Interaksi antar molekul, seperti interaksi molekul DNA, RNA dan protein dalam sintesa protein dan pengaturannya dikaji dalam biologi molekuler. Pengaruh perbedaan genetis pada organisme dikaji dalam genetika. Masalah-masalah seperti kebutuhan tanaman dengan kualitas tertentu contohnya padi tahan hama, kebutuhan tanaman dalam jumlah banyak dan cepat, kebutuhan obat untuk penyakit tertentu merupakan masalah dalam tingkat molekul.
    Pada tingkat sel, struktur dan fungsi komponen sel serta proses yang terjadi pada sel merupakan objek kajian biologi. Ilmu yang mengkaji sel adalah sitologi. Sel dimiliki oleh semua organisme. Sebagian organisme merupakan kumpulan dari banyak sel yang terspesialisasi. Masalah-masalah seperti penanggulangan penyakit kanker dan pengembangan makanan serta minuman hasil fermentasi dapat dikaji pada tingkat sel.
    Sel yang terspesialisasi pada organisme multisel membentuk jaringan. Jaringan adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Struktur dan fungsi berbagai jenis jaringan merupakan objek kajian pada tingkat jaringan. Ilmu yang mengkaji jaringan adalah histologi. Maslaah-masalah yang dapat dikaji pada tingkat jaringan antara lain diagnosis dan penanggulangan berbagai penyakit pada tanaman, manusia dan hewan.
    Berbagai jaringan berbeda yang yang menjalankan fungsi tertentu membentuk organ. Contoh organ pada manusia adalah otak, jantung, paru-paru dan ginjal. Setiap organ merupakan bagian dari suatu sistem dengan fungsi tertentu yang disebut sistem organ. Otak merupakanbagian dari sistem saraf yang memiliki fungsi koordinasi. Jantung merupakan bagian dari sistem sirkulasi untuk mengedarkan darah. Struktur (anatomi) dan fungsi (fisiologi) berbagai jenis organ dan sistem organ pada berbagai organisme multisel merupakan objek kajian biologi pada tingkat ini. Berbagai penyakit yang menyerang organ tubuh manusia dan pengobatannya seperti penyakit TBC yang menyerang paru-paru dan hepatitis yang menyerang hati dapat dikaji pada tingkat ini.
    Berbagai sistem organ yang bekerja bersama-sama melakukan kegiatan kehidupan membentuk individu. Individu adalah unit kehidupan. Pada tingkat individu, perkembangan suatu individu merupakan objek kajian ilmu biologi perkembangan. Kelainan dalam perkembangan embrio adalah contoh masalah pada tingkat ini.
    Sekumpulan organisme atau individu dari suatu proses tertentu yang hidup dalam suatu wilayah geografi membentuk populasi. Banteng di Ujung Kulon atau harimau sumatera di pulau sumatera adalah contoh populasi. Pola penyebaran spesies dan proses penyebarannya merupakan objek kajian biogeografi. Distribusi dan perubahan frekuensi alel dikaji dalam genetika populasi. Kepadatan penduduk dan kelangkaan spesies tertentu seperti bunga raflesia merupakan contoh masalah pada tingkat ini. Populasi dari berbagai jenis organisme berinteraksi pada suatu tempat tertentu membentuk komunitas
    Organisme memiliki hubungan timbal balik dengan lingkungannya sehingga membentuk suatu sistem yang disebut ekosistem. Contoh ekosistem adalah ekosistem danau, sungai, laut, pantai berpasir dan hutan. Interaksi antar organisme dan interaksi organisme dengan alam sekitarnya merupakan objek kajian dalam tingkat ekosistem terutama dalam bidang ekologi. Pengaruh zat kimia terhadap organisme dikaji dalam taksikologi. Kehidupan di perairan dapat dikaji dalam limnologi. Kehidupan di laut dikaji dalam biologi laut. Masalah khusus yang perlu dikaji pada tingkat ekosistem diantaranya adalah pengaruh pencemaran terhadap organisme dan karakteristik ekosistem yang tercemat.
    Bioma adalah sekelompok hewan dan tumbuhan yang tinggal di suatu lokasi geografis tertentu. Objek kajian pada tingkat ini adalah kehidupan di lokasi geografis tertentu, seperti wilayah hutan tropis, padang rumput dan padang pasir.
    Objek kajian biologi berdasarkan tingkat organisasi kehidupan di atas merupakan penyederhanaan. Pada kenyataannya, suatu objek dan masalah dapat dikaji pada berbagai tongkat organisasi kehidupan.

    Manfaat Biologi


    Seiring kemajuan teknologi, biologi memberikan manfaat atau sumbangan terhadap kemajuan teknologi. Biologi bermanfaat dalam bidang pertanian, peternakan, kedokteran dan industri.

    Manfaat Biologi dalam Bidang Pertanian


    Jumlah penduduk semakin meningkat. Tentu hal ini harus disertai dengan peningkatan produksi pangan. Biologi telah memberikan sumbangan terhadap usaha peningkatan produksi pangan. Beberapa contoh pemanfaatan biologi dalam bidang pertanian adalah sebagai berikut.
    • Para petani dahulu hanya menanam tanaman pertanian secara tradisional. Dengan kemajuan biologi dan teknologi, para petani sekarang telah mampu meningkatkan produksi pertanian, misalnya dengan bibit unggul dan dengan pola pemupukan yang sesuai dengan jenis tanaman
    • Melalui perkembangan bioteknologi dan biologi molekuler, telah berhasil ditemukan rekayasa genetika untuk tanaman. Pengaplikasian yang sudah berhasil dilakukan adalah terciptanya tanaman budidaya yang mampu menghasilkan insektisida sendiri, sehingga tanaman tersebut tidak perlu disemprot insektisida. Contohnya jenis tanaman pangan yang telah berhasil direkayasa dengan tujuan tersebut adalah tanaman buah apel, pir, kol/kubis, brokoli dan kentang.
    • Dengan kultur jaringan, tanaman dapat dibudidayakan dalam waktu yang singkat dan jumlah yang banyak. Adapun contoh-contoh tanaman budidaya yang sudah berhasil diperbanyak dengan teknik kultur jaringan antara lain kelapa sawit, anggrek, pisang dan wortel.
    • Dengan berbekal genetika telah berhasil diciptakan buah-buahan tanpa biji. Misalnya, semangka, pepaya, jeruk dan anggur tanpa biji.


    Manfaat Biologi dalam Bidang Peternakan



    Dalam bidang peternakan pun biologi berperan penting terhadap peningkatan produksi hewan-hewan ternak. Berikut beberapa contoh pemanfaatan biologi dalam bidang peternakan.
    • Dengan kemajuan anatomi hewan, fisiologi hewan, genetika dan embriologi hewan telah berhasail ditemukan inseminasi buatan (kawin suntik). Teknik ini bertujuan untuk memperoleh hewan ternak dengan kualitas yang diinginkan serta produksi yang meningkat
    • Selain teknik inseminasi, dewasa ini telah dikembangkan juga teknik fertilisasi in vitro. Pada teknik ini, embrio dapat dihasilkan di luar uterus (kandungan) induk betina dalam jumlah tertentu. Sebelum embrio bibit unggul diimplementasikan (ditanam dalam uterus induk betina), embrio dapat disimpan dalam jangka waktu tertentu pada nitrogen cair bersuhu 196 derajat celcius. Embrio dari jenis unggul ini kemudian dapat diimplementasikan ke induk sapi betina yang tidak unggul dari spesies yang sama. Dengan demikian akan cepat diperoleh banyak sapi unggul.


    Manfaat Biologi dalam Bidang Kedokteran


    Biologi memberikan manfaat yang besar terhadap kemajuan kedokteran terutama penanganan masalah penyakit. Berikut beberapa contoh manfaat biologi dalam bidang kedokteran.
    • Transplantasi (pencangkokan) organ telah memberikan pemecahan masalah terhadap orang yang mengalami kerusakan organ tubuhnya
    • Virologi telahmemberikan sumbangannya pada dunia kedokteran, dengan mendasari pengetahuan dalam usaha menciptakan vaksin-vaksin
    • Mikrobiologi kedokteran telah berhasil mengidentifikasi beberapa jenis bakteri penyebab penyakit pada manusia. Dengan demikian, antibiotik untuk bakteri tersebut dapat dibuat


    Manfaat Biologi dalam Bidang Industri


    Dengan berkembangnya mikrobiologi, telah berhasil ditemukan beberapa mikroorganisme yang bermanfaat. Berikut beberapa contoh perkembangan dalam bidang industri yang berhubungan dengan biologi.
    • Pemanfaatan beberapa jenis mikroorganisme dalam industri makanan, misalnya industri pembuatan nata de coco, yoghurt, kecap, tempe, keju atau minuman dan makanan fermentasi lainnya
    • Pemanfaatan beberapa jenis mikroorganisme dalam industri obat-obatan, misalnya industri pembuatan antibiotik tertentu


    Kerja Ilmiah


    Orang yang mempelajari biologi disebut ilmuawan biologi. Ilmuawan biologi memperoleh ilmu pengetahuan tidak saja dengan cara membaca, namun juga menyelidiki organisme dan fenomena kehidupan secara langsung. Penyelidikan tersebut dilakukan dengan cara yang sistematis, disebut metode ilmiah dan disertai dengan sikap ilmiah.

    Metode Ilmiah


    Para ilmuwan melakukan kerja ilmiah dengan menggunakan suatu cara yang disebut metode ilmiah. Metode ilmiah merupakan cara atau tahapan tertentu yang harus dikerjakan oleh seorang ilmuwan dalam melakukan suatu penelitian. Metode ilmiah terdiri dari beberapa tahapan sebagai berikut.

    Menemukan Masalah


    Percobaan dimulai dengan suatu pertanyaan, setelah itu mencoba untuk menjawab pertanyaan tersebut dengan melakukan percobaan. Misalnya, kita melihat tanaman A lebih baik pertumbuhannya di tempat terbuka dibandingkan di tempat yang ternaungi. Dari perbedaan tersebut timbul pertanyaan, mengapa tanaman tersebut tumbuh lebih baik di tempat terbuka?

    Mengajukan Hipotesis


    Masalah yang dirumuskan dalam bentuk pertanyaan mendorong munculnya dugaan jawaban. Dugaan ini merupakan jawaban sementara terhadap masalah atau disebut juga hipotesis. Hipotesis merupakan jawaban sementara terhadap rumusan masalah.
    Hipotesis perlu dirumuskan untuk suatu masalah yang jawabannya harus diselidiki dengan melakukan eksperimen/percobaan. hipotesis didasari pada pengetahuan dan hasil penelitian terdahulu. Pengetahuan dan hasil penelitian terdahulu dapat diperoleh dari buku, artikel majalah atau koran, internet dan keterangan orang lain. Misalnya, hipotesis tanaman A dapat tumbuh lebih baik di tempat terbuka dari pada di tempat yang ternaungi adalah cahaya matahari mempengaruhi kecepatan pertumbuhan tanaman A.

    Melakukan Percobaan


    Untuk menguji kebenaran hipotesis, harus dilakukan percobaan. Sebelum melakukan percobaan, harus dilakukan perencanaan percobaan yang meliputi penentuan alat dan bahan, serta penentuan variabel.

    Menentukan alat dan bahan


    Sebelum melakukan percobaan, harus ditentukan alat dan bahan yang akan digunakan. Selain itu, juga harus diketahui keterbatasan sumber, misalnya keterbatasan alat, bahan dan biaya yang tersedia dalam percobaan.
    Keterbatasan alat, bahan dan biaya untuk percobaan akan mempengaruhi percobaan yang akan dilakukan. Sebagai contoh, jika ingin mengetahui apakah suhu lingkungan mempengaruhi pertumbuhan tanaman maka harus ada termometer untuk mengukur suhu lingkungan. Jika peralatan tersebut tidak tersedia, suhu lingkungan tidak dapat diukur dan pengaruh suhu lingkungan terhadap pertumbuhan tanaman juga tidak dapat diketahui.

    Menentukan Variabel


    Setelah mengetahui slst, bahan dan biaya yang tersedia, tahap berikutnya adalah menentukan variabel. Variabel adalah ciri objek yang nilainya beragam. Contohnya pertumbuhan tanaman adalah variabel yang ada nilainya, misalnya dalam bentuk tinggi batang beragam.
    Ada dua jenis variabel yang harus ditentukan dalam melakukan percobaan, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas (independent variable) merupakan faktor yang diubah, sedangkan variabel terikat (dependent variable) adalah faktor yang berubah tergantung perubahan variabel bebas.
    Pada percobaan biologi, biasanya terdapat dua kelompok perlakuan, yaitu kelompok yang diberi perlakuan dan kelompok kontrol (kelompok yang tidak diberi perlakuan). Kelompok perlakuan diberi satu atau lebih variabel yang disesuaikan dengan tujuan percobaan serta tersedianya alat, bahan dan biaya.
    Sebagai contoh, dilakukan suatu percobaan dengan judul "Pengaruh intensitas cahaya terhadap pertumbuhan tanaman". Dalam percobaan ini, pada kelompok perlakuan harus digunakan beberapa variasi intensitas cahaya. Pada kelompok kontrol, intensitas tidak diubah (tempat terbuka). Dalam hal ini cahaya merupakan variabel bebas dan pertumbuhan tanaman sebagai variabel terikat. Sebaliknya, pada variabel yang tidak diteliti seperti penyiraman dan suhu, baik kelompok perlakuan maupun kelompok kontrol diberi perlakuan yang sama.
    Setelah menentukan alat, bahan dan variabel, percobaan dapat mulai dilakukan. Sebagai contoh, percobaan "Pengaruh Intensitas Cahaya terhadap Pertumbuhan" dilakukan dengan meletakkan tanaman A di tempat dengan intensitas cahaya yang bervariasi. Jika tanaman A tidak tumbuh dengan baik di tempat dengan intensitas cahaya yang rendah, dapat disimpulkan bahwa cahaya diperlukan untuk pertumbuhan tanaman A. Selain itu, kita harus tetap mengerjakan percobaan lain sebagai pembanding. Percobaan pembanding ini diberi perlakuan berbeda dengan perlakuan dengan perlakuan sebelumnya. Percobaan pembanding ini dilakukan dengan meletakkan tanaman di tempat dengan intensicahaya yang tidak berubah. Tanaman yang diletakkan di tempat tersebut berfungsi sebagai standar atau disebut kontrol.
    Dalam melaksanakan percobaan, setiap tanaman tersebut harus diberi perlakuan yang sama seperti jenis tanaman, tanah yang digunakan dan ukuran pot, kecuali faktor yang akan diselidiki, yaitu cahaya yang diterima tanaman.

    Menarik Kesimpulan


    Dalam melakukan penelitian dapat ditarik kesimpulan. Kesimpulan berisi hasil percobaan yang dilakukan. Kesimpulan ini dapat mendukung atau tidak mendukung hipotesis yang dibuat.

    Sikap Ilmiah


    Dalam melakukan penelitian suatu objek atau kejadian, ilmuwan biologi juga harus bersikap ilmiah. Pola berpikir dan bersikap ilmiah tersebut akan bermanfaat dalam memecahkan masalah atau fenomena yang ditemui sehari-hari. Sikap-sikap ilmiah yang harus dilakukan, yaitu sebagai berikut.

    • Dapat membedakan antara fakta dan opini. Saat membaca jurnal atau artikel ilmiah untuk mendukung penelitian yang dilakukan, ilmuwan biologi harus dapat membedakan antara fakta dan opini. Fakta adalah informasi yang diperoleh dari bukti-bukti pada data. Jika ilmuwan biologi menguji kembali fakta tersebut maka hasil pengerjaan, pengukuran dan pengamatan akan menunjukkan hasil yang sama secara berulang kali, siapapun yang mengerjakannya. Opini adalah pendapat mengenai suatu objek khusus atau peristiwa tertentu. Opini dapat berdasarkan fakta ataupun tidak. Meskipun berdasarkan fakta, biasanya tidak ada data spesifik dari pengujian, pengukuran atau pengamatan. Pengetahuan tentang perbedaan antara fakta dan opini merupakan hal penting yang harus diketahui.
    • Berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan argumentasi.
    • Mengembangkan keingintahuan.
    • Kepedulian terhadap lingkungan
    • Berpendapat secara ilmiah dan kritis.
    • Berani mengusulkan perbaikan dan bertanggungjawab terhadap usulan tersebut
    • Bekerja sama
    • Jujur terhadap fakta
    • Disiplin dan tekun


    Laporan Ilmiah


    Setelah melakukan percobaan yang diawali dengan metode ilmiah, hasil percobaan tersebut kemudian disusun dalam bentuk laporan ilmiah. Laporan ilmiah berisi penjelasan dalam bentuk uraian dan tulisan. Uraian yang disampaikan harus jelas dan sistematis, sesuai dengan urutannya. susunan laporan hasil percobaan terdiri dari perumusan masalah dan hipotesis, tujuan, metode, hasil pembahasan, serta kesimpulan.

    Perumusan Masalah dan Hipotesis


    Percobaan dimulai dengan pertanyaan, setelah itu disusun suatu hipotesis. Misalnya timbul pertanyaan mengapa tanaman A tumbuh lebih baik di tempat terbuka daripada di tempat yang ternaungi. Hipotesisnya adalah cahaya matahari mempengaruhi kecepatan pertumbuhan tanaman A.

    Tujuan


    Untuk mengetahui tujuan suatu percobaan, dapat dibuat jawaban atas pertanyaan berikut. Mengapa percobaan tersebut perlu dilakukan? Apa masalah yang akan dijawab? Hipotesis apa yang akan diuji? Misalnya, untuk mengetahui mengapa tanaman A lebih baik tumbuh di tempat terbuka dibandingkan di tempat yang ternaungi maka tujuan percobaannya adalah untuk mengetahui pengaruh cahaya terhadap pertumbuhan tanaman A.

    Metode


    Metode merupakan pemaparan mengenai hal-hal yang akan kita kerjakan beserta cara mengerjakannya. selain itu, pada metode juga dituliskan jenis makhluk hidup yang akan diteliti, peralatan dan zat kimia yang digunakan, serta kontrol yang digunakan dalam percobaan. Misalnya untuk mengukur intensitas cahaya tempat tanamanA hidup, dijelaskan cara pengukuran intensitas cahaya dengan menggunakan fluksmeter. Contoh lain, untuk mengukur pertumbuhan tumbuhan A berdasarkan penambahan tinggi dan diameter batang, dijelaskan cara pengukuran yang tepat dengan menggunakan penggaris atau meteran.

    Hasil


    Hasil suatu percobaan adalah hal-hal yang ditemukan dan terjadi dalam percobaan. Pada saat meneliti dapat diukur atau dibaca suatu data sehingga mendapatkan hasil dari percobaan tersebut. Misalnya, hasil pengukuran tinggi tanaman A ditempat yang intensitas cahayanya kurang dibandingkan dengan kontrol. Selain itu, dapat diamati ciri-ciri utama pada daun, batang dan akar, seperti warna daun hijau atau kuning, keadaan daun menggulung atau tidak, serta keadaan batang dan akan tumbuh dengan baik atau tidak. Semua data hasil pengukuran dan pengamatan harus dicatat dengan baik.
    Data yang telah diperoleh perlu disajikan secara ringkas dan sistematis. Penyajian data secara ringkas dan sistematis akan memudahkan orang lain memahami hasil percobaan. Untuk memilih bentuk penyajian data yang tepat perlu diketahui dahulu jenis datanya. Jika datanya berupa data kualitatif, penyajiannya dapat berupa skema atau uraian data pengamatan secara rinci. Contoh data kualitatif adalah data ciri suatu organisme, misalnya morfologi (bentuk, ukuran dan warna) tanaman kuping gajah dan data proses perkembangan organisme, misalnya data perkembangan tahap demi tahap metamorfosis kupu-kupu. Jika datanya berupa data kuantitatif yaitu berupa angka, penyajiannya dalam bentuk tabel, diagram atau grafik.

    Pembahasan


    Hasil percobaan harus dibahas dengan teliti dan memperlihatkan apakah hasil tersebut menjawab hipotesis awal atau tidak. Untuk membahasa hasil pengamatan, dapat dicari informasi yang relevan dari buku-buku atau artikel ilmiah. Informasi dari buku-buku atau artikel ilmiah merupakan bahan pendukung dan pembanding hasil penelitian. Artikel ilmiah merupakan hasil penelitian yang telah dipublikasikan. Salah satu bentuk publikasi yang mengandung artikel ilmiah adalah jurnal. Artikel ilmiah pada umumnya terdiri atas pendahuluan, isi dan kesimpulan (penutup).

    Kesimpulan


    Kesimpulan merupakan intisari dari hasil percobaan dan pembahasan. Kesimpulan yang dibuat harus menjawab pertanyaan awal yang diajukan sebelum percobaan dilakukan. Hasil percobaan dapat mendukung atau tidak mendukung hipotesis yang sudah dibuat.

    Iktisar


    • Biologi adalah ilmu tentang kehidupan. Biologi mencakup berbagai cabang ilmu.
    • Objek biologi adalah kehidupan pada berbagai tingkat struktur, mulai dari molekul, sel, jaringan, organ. sistem organ, individu, populasi, komunitas, ekosistem sampai bioma.
    • Biologi bermanfaat untuk memecahkan berbagai masalah guna meningkatkan kesejahteraan hidup manusia, baik dalam bidang pertanian, peternakan, kedokteran dan industri.
    • Penyelidikan dilakukan dengan cara kerja ilmiah, yaitu dengan metode ilmiah yang disertai sikap ilmiah.
    • Metode ilmiah meliputi beberapa tahapan, yaitu menemukan malasah, mengajukan hipoteis, melakukan percobaan serta menarik kesimpulan.
    • Susunan laporan hasil percobaan terdiri dari perumusan masalah dan hipotesis, tujuan, metode, hasil, pembahasan serta kesimpulan.

    Kata kunci


    • Biogeografi
      • adalah cabang dari biologi yang mempelajari tentang keanekaragaman hayati berdasarkan ruang dan waktu. Cabang keilmuan ini bertujuan untuk mengungkapkan mengenai kehidupan suatu organisme dan apa yang mempengaruhinya
    • Biokimia
      • adalah kimia makhluk hidup. Biokimiawan mempelajari molekul dan reaksi kimia terkatalisis oleh enzim yang berlangsung dalam semua organisme
    • Biologi
      • adalah ilmu yang mempelajari aspek fisik kehidupan. Istilah "biologi" dipinjam dari bahasa Belanda, biologie, yang juga diturunkan dari gabungan kata bahasa Yunani, βίος, bios ("hidup") dan λόγος,logos ("lambang", "ilmu"). Istilah "ilmu hayat" dipinjam dari bahasa Arab, juga berarti "ilmu kehidupan". Obyek kajian biologi pada masa kini sangat luas dan mencakup semua makhluk hidup dalam berbagai aspek kehidupannya.
    • Ekologi
      • adalah ilmu yang mempelajari interaksi antara organisme dengan lingkungannya dan yang lainnya
    • Ekosistem
      • adalah suatu sistem ekologi yang terbentuk oleh hubungan timbal balik tak terpisahkan antara makhluk hidup dengan lingkungannya
    • Genetika
      • (dipinjam dari bahasa Belanda: genetica, adaptasi dari bahasa Inggris: genetics, dibentuk dari kata bahasa Yunani γέννω, genno, yang berarti "melahirkan") adalah cabang biologi yang mempelajari pewarisan sifat pada organisme maupun suborganisme (seperti virus dan prion).
    • Hipotesis
      • atau hipotesa adalah jawaban sementara terhadap masalah yang masih bersifat praduga karena masih harus dibuktikan kebenarannya.
    • Histologi
      • adalah ilmu yang mempelajari tentang struktur jaringan secara detail menggunakan mikroskop pada sediaan jaringan yang dipotong tipis, salah satu dari cabang-cabang biologi. Histologi dapat juga disebut sebagai ilmu anatomi mikroskopis.
    • Individu
    • Jaringan
      • dalam biologi adalah sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Jaringan-jaringan yang berbeda dapat bekerja sama untuk suatu fungsi fisiologi yang sama
    • Komunitas
    • Laporan Ilmiah
    • Molekuler
      • Ilmu yang mempelajari molekul disebut kimia molekuler ataupun fisika molekuler bergantung pada fokus kajiannya. Kimia molekuler berkutat pada hukum-hukum yang mengatur interaksi antara molekul, manakala fisika molekuler berkutat pada hukum-hukum yang mengatur struktur dan sifat-sifat molekul.
    • Metode Ilmiah
      • atau proses ilmiah (bahasa Inggris: scientific method) merupakan proses keilmuan untuk memperoleh pengetahuan secara sistematis berdasarkan bukti fisis.
    • Organ
      • adalah sekelompok jaringan (tissue) yang menjalankan suatu tugas.
    • Organologi
      • mengkaji bagaimana struktur dan fungsi suatu organ.
    • Populasi
      • adalah sekumpulan individu dengan ciri-ciri yang sama (spesies) yang hidup menempati ruang yang sama pada waktu tertentu.
    • Sel
      • adalah kumpulan materi paling sederhana yang dapat hidup dan merupakan unit penyusun semua makhluk hidup.
    • Sistem Organ
      • merupakan bentuk kerja sama antarorgan untuk melakukan fungsi-fungsi yang lebih kompleks. sistem organ disebut juga kumpulan beberapa organ yang melakukan fungsi tertentu.
    • Sitologi
      • adalah ilmu yang mempelajari sel, salah satu dari cabang-cabang biologi.
    Diposting oleh di Tidak ada komentar:
    Label:
    Langganan: Postingan (Atom)